AUTORZY: Marta Bryl, Borys Tomikowski
STRESZCZENIE: Skanery wewnątrzustne, służące do rejestracji obrazu jamy ustnej pacjenta w czasie rzeczywistym, są coraz częściej spotykanymi urządzeniami w gabinetach stomatologicznych. Dynamiczny rozwój technologii cyfrowych czyni pobieranie wycisków wirtualnych szybkim oraz komfortowym dla pacjenta. Mimo pewnych ograniczeń, jest to korzystna alternatywa dla postępowania tradycyjnego.
SŁOWA KLUCZOWE: skanery wewnątrzustne, stomatologia cyfrowa, wyciski cyfrowe, modele cyfrowe
KEY WORDS: intraoral scanners, digital dentistry, digital impressions, digital models
ARTYKUŁ OPUBLIKOWANY: 6 listopada 2023 r.
PRACA RECENZOWANA
Stomatologia cyfrowa jest dynamicznie rozwijającą się dziedziną, której pojawienie się i ciągłe udoskonalanie prowadzić ma do ułatwienia komunikacji gabinetu stomatologicznego z pracownią techniki dentystycznej oraz podniesienia precyzji wykonywanych prac protetycznych [1, 2, 3]. Istnieją dwa sposoby przekazania obrazu pola protetycznego do pracowni technicznej: wycisk konwencjonalny, na bazie którego wykonywany jest model gipsowy oraz wycisk cyfrowy, na bazie którego, za pomocą specjalnych programów, tworzony jest model 3D [4].
Istnieje także możliwość skanowania wycisków oraz modeli tradycyjnych za pomocą skanerów zewnątrzustnych oraz tworzenie modeli wirtualnych na tej podstawie [1, 4]. W skład systemów CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) wchodzą skanery, służące do tworzenia wycisków cyfrowych, oprogramowanie umożliwiające projektowanie uzupełnień oraz frezarki i drukarki 3D wytwarzające uzupełnienia i modele [5, 7, 9, 10]. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat na rynku pojawiło się wiele systemów, umożliwiających zarówno wewnątrzustną rejestrację pola protetycznego, jak i skanowanie modeli.
Ryc. 1. Skaner wewnątrzustny Cerec AC Omnicam, frezarka Cerec MC XL (Dentsply Sirona)
Pierwszy skan wewnątrzustny
Pierwszy wewnątrzustny skan jamy ustnej został wykonany już w 1983 roku. Z kolei 19 września 1985 roku uzyskano pierwszy wkład koronowy, wykonany w systemie CEREC 1 (Sirona Dental Systems GmbH, Bensheim, Niemcy) z ceramiki feldszpatowej Vita Mark I (Vita Zahnfabrik) [6]. System ten umożliwiał wykonanie kompletnego uzupełnienia bezpośrednio w gabinecie stomatologicznym, podczas jednej wizyty [2, 6]. Wraz z udoskonalaniem kolejnych wersji systemu CEREC poszerzono katalog wykonywanych prac protetycznych do uzupełnień wewnątrzkoronowych, licówek, pojedynczych koron, a także trzy- oraz czteropunktowych mostów [1, 6]. Najnowsza wersja systemu CEREC, CEREC Primescan AC (Dentsply Sirona, Niemcy) wykorzystuje niebieskie światło diodowe (LED) i, jak podaje producent, umożliwia skanowanie całego podłoża protetycznego w mniej niż jedną minutę. Jest to system częściowo otwarty – umożliwia wysyłanie wycisków cyfrowych do centrów frezowania innych producentów lub frezowanie bezpośrednio w gabinecie.
Ryc. 2. Piec do porcelany Programat P310 (Ivoclar Vivadent)
Systemy do wykonywania skanów wewnątrzustnych
Systemy służące do wykonywania skanów wewnątrzustnych składają się ze skanera z końcówką skanującą niewielkich rozmiarów oraz komputera, wraz z oprogramowaniem umożliwiającym oglądanie, dostosowywanie oraz przechowywanie otrzymanych obrazów [5]. Obraz skanowanego pola protetycznego uzyskuje się metodami bezstykowymi, bazującymi na odbiciu światła od badanego obiektu i określeniu jego geometrii za pomocą światłoczułego detektora [1, 2, 7]. W zależności od producenta systemu, pozyskanie obrazu odbywa się w trzech technikach:
- triangulacji (CEREC AC, Dentsply Sirona, Niemcy),
- mikroskopii konfokalnej (współogniskowej) (TRIOS, 3Shape, Dania)
- rejestrując film wideo skanowanego obszaru (LAVA C.O.S., 3M Espe, USA) [1, 2].
Ze względu na możliwość przesyłania danych do centrów frezowania innych niż danego producenta systemy skaner/centrum frezowania dzieli się na systemy:
- otwarte (CS 3700, Carestream Dental, USA),
- zamknięte (Lava C.O.S., 3M Espe, USA),
- częściowo zamknięte (CEREC AC, Dentsply Sirona, Niemcy) [3].
Systemy wykorzystujące technologię CAD/CAM ułatwiają komunikację pomiędzy gabinetem stomatologicznym a pracownią techniki dentystycznej, a co za tym idzie, skracają czas potrzebny do wykonania uzupełnień [1, 3]. Na skrócenie czasu pracy wpływają także dostępne biblioteki gotowych kształtów uzupełnień, które następnie należy dostosować do wymiarów uzupełnianych braków [2, 5]. Łatwiejsza jest także wizualizacja efektu końcowego [1, 3]. Systemy te eliminują wykorzystanie niektórych tradycyjnych metod laboratoryjnych, m.in. techniki odlewania metali [8, 9]. Umożliwiają one wykonywanie uzupełnień, zarówno stałych, jak i ruchomych w technologiach subtraktywnych (frezowanie) oraz addytywnych (druk 3D) [4, 5].
W technologii frezowania wykorzystywane są materiały ceramiczne (zarówno ceramika szklana, jak i tlenkowa, a także hybrydowa), metale i ich stopy oraz tworzywa sztuczne [5]. Występują one w postaci fabrycznie produkowanych bloczków lub dysków, co wpływa na brak artefaktów (pęcherzy powietrza, pęknięć) i zanieczyszczeń, a co za tym idzie, zwiększenie wytrzymałości mechanicznej materiałów.
W technologiach addytywnych zastosowanie znalazły metale i ich stopy, spiekane w technologiach SLM/SLS (selective laser melting/selective laser sintering) oraz materiały termoplastyczne [5]. Polegają one na nakładaniu warstw materiału jedna na drugą, a następnie łączeniu kolejnych warstw. Techniki druku 3D służą głównie do wykonawstwa szablonów chirurgicznych, szyn czy modeli łuków zębowych.
Ryc. 3. Skaner wewnątrzustny i500, Medit
Zalety wycisku cyfrowego
Wykonanie cyfrowego wycisku umożliwia lekarzowi ocenę preparacji w dużym powiększeniu, w czasie rzeczywistym, przy obecności pacjenta na fotelu i natychmiastowe wykonanie ewentualnych korekt, bez konieczności rezerwowania osobnej wizyty. Tak pobrany wycisk zostaje natychmiast przesłany drogą elektroniczną do laboratorium techniki dentystycznej.
Szczelność prac wykonywanych na bazie wycisku optycznego jest zbliżona do tej na podstawie wycisków analogowych [1, 3, 10, 11], jednak zdecydowana większość pacjentów preferuje te, które wykonywane są metodą cyfrową, bez konieczności wprowadzania do jamy ustnej łyżek oraz masy wyciskowej [3, 10]. W najnowszych systemach procedura taka jest szybsza niż pobieranie wycisków konwencjonalnych [1]. Wyciski takie nie są wrażliwe na błędy wynikające ze złego czasu zarabiania, nieprawidłowych proporcji czy sposobu przechowywania materiałów. Nie ulegają one odkształcaniu ani nie wymagają kilkukrotnego odlewania modelu gipsowego. Kolejną zaletą jest możliwość zapisania projektu, odtworzenia go w dowolnym czasie oraz wykonania identycznego uzupełnienia w przyszłości, co nie jest możliwe w tradycyjnym systemie pracy [1, 5].
Ograniczenia protokołu cyfrowego
Mimo wielu zalet, praca w protokole cyfrowym ma również szereg ograniczeń. Trudności w uzyskaniu wartościowego obrazu mogą wynikać z rozmiaru skanowanego obszaru (im większy, tym mniejsza dokładność i możliwość zniekształceń) [3] czy niedostatecznego usuwania śliny (niektóre systemy wymagają stosowania specjalnych proszków antyrefleksowych). Problematyczne jest skanowanie preparacji poddziąsłowych z powodu braku penetracji światła w szczelinę dziąsłową [3]. Wadą są również koszty zakupu, utrzymania oraz użytkowania (szkolenia, licencje oprogramowania) urządzeń [3, 5].
Podsumowanie
Podstawowym celem protetyki stomatologicznej jest odtworzenie funkcji żucia oraz mowy i estetyki pacjentów przez tworzenie precyzyjnych uzupełnień protetycznych. Wprowadzenie do powszechnego użycia technologii opartych na protokołach cyfrowych ułatwia tworzenie funkcjonalnych i wysoce estetycznych prac protetycznych w jak najkrótszym czasie. Pomimo obecnych ograniczeń, zakładać można, że dalszy rozwój dziedziny zwanej stomatologią cyfrową przynosił będzie nowe rozwiązania, ułatwiające pracę lekarzom oraz technikom.
PIŚMIENNICTWO:
1. Białoskórska K., Szczyrek P. Skanery wewnątrzustne – możliwości zastosowania w codziennej praktyce, Protet. Stomatol., 2019; 69 (4): 419–426
2. Borys M., Szyszkowska A., Dejak B., Techniki cyfrowego odwzorowania kształtu opracowanych zębów za pomocą skanerów wewnątrzustnych, Protet. Stomatol., 2012, LXII, 2, 91–90
3. Łomżyński Ł. G., Mierzwińska-Nastalska E., Cyfrowe wyciski wykonywane z zastosowaniem optycznych skanerów wewnątrzustnych. Systematyczny przegląd piśmiennictwa. Część I: właściwości i zalety stosowania techniki wycisków cyfrowych w stomatologii oraz analiza cech pożądanych optymalnego systemu skanującego, Protet. Stomatol., 2019; 69 (2): 217–223
4. Kropiwnicka A., Kowalewska-Jarosz B., Sierpińska T., Modele cyfrowe i modele gipsowe w technice dentystycznej i ortodontycznej – przegląd piśmiennictwa. Protet. Stomatol, 2017; 67 (1): 45–57
5. Cywoniuk E., Sierpińska T., Wykorzystanie technologii cyfrowych w wykonawstwie uzupełnień protetycznych na podstawie piśmiennictwa, Protet. Stomatol., 2019; 69 (2): 207–216
6. Mörmann W. H., The evolution of the CEREC system, JADA 2006;137 (9 supplement): 7S-13S.
7. Mikulski S., Metody triangulacji laserowej w skanerach trójwymiarowych, Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering, 2013, No 75, 239–245
8. Bębenek K., Błaszczyk A., Kiryk J., Kotowski D., Kowalska K., Szczygielski T., Mazgajczyk E., Szymczyk P., Badora G., Bryła E., Dobrzyński M., Rybak Z., Zastosowanie technologii CAD/CAM w stomatologii odtwórczej – przegląd piśmiennictwa. Inżynier i Fizyk Medyczny, 2/2016, vol. 5, 99–104
9. Majewski S., Nowe technologie wytwarzania stałych uzupełnień zębowych: galwanoforming, technologia CAD/CAM, obróbka tytanu i współczesne systemy ceramiczne, Protet. Stomatol., 2007, LVII, 2, 124–131
10. Nawapat S, Chalermpol L: Clinical marginal fit of zirconia crowns and patients’ preferences for impression techniques using intraoral digital scanner versus polyvinyl siloxane material. J Prosthet Dent 2017; 118: 386–391
11. Abdel-Azim T, Rogers K, Elathamna E, Zandinejad A, Metz M, Morton D., Comparison of the marginal fit of lithium disilicate crowns fabricated with CAD/CAM technology by using conventional impressions and two intraoral digital scanners. J Prosthet Dent. 2015 Oct; 114 (4): 554–9.
Autorzy: lek. dent. Marta Bryl, dr n. med. Borys Tomikowski
I Poradnia Protetyki Stomatologicznej UM w Łodzi, kierownik prof. dr hab. n. med. Beata Dejak
Artykuł opublikowany w numerze 7/2023 magazynu Nowy Gabinet Stomatologiczny. Zobacz pełny spis treści.
Dowiedz się więcej - Nowy Gabinet Stomatologiczny.
Więcej ciekawych artykułów w "Nowy Gabinet Stomatologiczny" - zamów prenumeratę lub kup prenumeratę w naszym sklepie.
